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食品包装材料作为保护食品的“外衣”,与食品直接相接触,直接影响食品的安全及消费者的健康。金属罐包装因其优良的性能而备受消费者喜爱。但金属罐内涂层由于加工原因(交联不充分)、外界环境的影响,一些单体物质、加工助剂等小分子会扩散进入到食品中而影响食品安全。因此,开展不同条件下金属罐内涂环氧树脂中双酚类物质的试验研究,并通过分子模拟软件构建环氧树脂交联模型,研究其迁移机理,从分子层面上解释其迁移理论,具有重要的价值与前景。运用HPLC-FD方法,采用Waters XTerra C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱对三种双酚类物质(BPA、BFDGE、BADGE)进行分离,线性范围在0.01μg/mL2μg/mL,标准曲线的相关系数均大于0.9993,线性关系好。然后以20%乙醇、正己烷、4%乙酸、蒸馏水作为食品模拟液在不同温度下浸泡金属罐,在不同时间段测定三种双酚类物质的迁移量,结果发现,三种双酚类物质的主要迁移过程是在前48h。通过迁移数学模型,以MF,t/MP,0无量纲为纵坐标,以时间t(s)为横坐标,拟合计算模型中的重要参数-扩散系数DP,扩散系数拟合优度指标R2在0.82330.9722之间。比较不同浸泡条件下的扩散系数值得到的结论为:(1)随着温度的升高,三种双酚类物质的扩散系数均呈现增大趋势;(2)相同温度下,不同的食品模拟液中扩散系数为20%乙醇>正己烷>4%乙酸>蒸馏水,因此此类双酚A型环氧树脂内涂金属罐包装材料盛装酒精类食品及油脂类食品风险较大,而用来盛装酸性食品及水类食品风险较小;(3)相同浸泡条件下,三种双酚类物质的扩散系数规律为BPA>BFDGE>BADGE。采用分子动力学模拟软件(Material Studios)构建环氧树脂交联固化模型(DGEBA/IPD),进行不同温度下的动力学模拟,得到均方位移、扩散系数、自由体积分数等物理量。从分子层面上揭示金属罐内涂中小分子迁移扩散的机理。研究表明:(1)不同温度下的均方位移随时间变化曲线呈现良好的线性,线性相关系数R2在0.79580.9269之间;(2)比较不同温度下扩散系数模拟值与实验值,结果显示,模拟值与实验值呈现相同的规律,但是模拟值略大于实验值,并解释其原因;(3)通过比较不同温度下、不同探针分子半径下的自由体积,结果发现,随模拟温度的升高,自由体积分数几乎不变,随探针分子半径的增大,自由体积分数明显变小,从自由体积方面解释扩散机理;(4)通过模拟软件记录不同阶段下扩散分子的位置,并于气体分子扩散相比较,了解到金属罐内涂中双酚类物质的扩散为缓慢蠕动,而不是跳跃扩散。